松软煤层及砂岩顶板水力挠动卸压增透效果对比分析-论文

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文件名称：松软煤层及砂岩顶板水力挠动卸压增透效果对比分析-论文
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文件格式：PDF
更新时间：2021-07-07 17:08:37
水力挠动 砂岩顶板 松软煤层 真三轴 瓦斯渗流 为了考察水力挠动措施对软煤及砂岩的卸压增透效果，克服采取高压注水进行煤层瓦斯增浓提效的盲目性。采用自行设计改造的“真三轴水力挠动-瓦斯渗流实验装置”对正方体砂岩及松软煤样试件进行了水力挠动实验。根据泵注压力实时演化曲线分析掌握了2种试件注水过程中裂隙发育、延展规律:泵注过程中砂岩试件经历压裂—多次压裂—完全破裂，最终被高压水完全压裂，其内部裂隙得到充分扩张、衍生，最终相互贯通的裂隙网形成;相反，软煤样试件则经过压裂—压实—闭合，最终被压实闭缝，内部裂隙网络未能展开连通。基于挠动前后渗透率分析对比的基础上实验验证了水力挠动措施对2种试件的适用性:挠动后砂岩试件的渗透率成百倍增加，而软煤试件的渗透能力几乎丧失。与模拟实验相对应，在试验井松软煤层及顶板砂岩中分别布置钻孔进行高压水挠动，措施后采用相关指标对挠动后的瓦斯抽采效果进行了考察:砂岩挠动钻孔措施后的抽采流量、浓度及纯量大幅增加，衰减系数急剧下降;而煤层挠动钻孔相应指标则呈相反趋势。实验结果及现场工程实践均表明:水力挠动作用下砂岩内部发生脆性变形，持续高水压作用下裂隙较好地发育、延展、贯通，较发育的网络系统形成，为下部煤体瓦斯解吸、扩散